生物工程工廠設(shè)計(jì)概論參考教材：1）生物工程工廠設(shè)計(jì)概論，吳思方主編，中國輕工業(yè)出版社，2013.022）生物制藥工廠工藝設(shè)計(jì)，余龍江主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008.08課程設(shè)計(jì)要求

1．

確定設(shè)計(jì)題目，題目應(yīng)包含生產(chǎn)規(guī)模及其主要產(chǎn)品

2．

產(chǎn)品方案的確定

3．

確定主要產(chǎn)品工藝流程

4．

物料衡算

5．

總平面設(shè)計(jì)

6．

生產(chǎn)車間設(shè)備選型與配套

7．

生產(chǎn)車間設(shè)備布置

8．

管路計(jì)算與設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)步驟

二、設(shè)計(jì)成果

1．總平面設(shè)計(jì)圖1張

2．設(shè)備工藝流程圖1張

3．生產(chǎn)車間設(shè)備布置圖1張

4.生產(chǎn)車間管路平面布置圖1張

中山大學(xué)生物工程工廠課程設(shè)計(jì)說明書項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)1萬噸啤酒飲料生產(chǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)參加人：姓名（學(xué)號）班級組別：設(shè)計(jì)時(shí)間：2015.10.28成績：設(shè)計(jì)說明書封面格式說明書目錄

第一章總論第一節(jié)設(shè)計(jì)依據(jù)和范圍第二節(jié)設(shè)計(jì)原則第三節(jié)建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案第四節(jié)項(xiàng)目進(jìn)度建議第五節(jié)主要原輔料供應(yīng)情況第六節(jié)廠址概述第七節(jié)公用工程和輔助工程第二章總平面布置及運(yùn)輸?shù)谝还?jié)總平面布置第二節(jié)工廠運(yùn)輸?shù)谌聞趧?dòng)定員第四章車間工藝第一節(jié)工藝流程及相關(guān)工藝參數(shù)第二節(jié)物料衡算第三節(jié)車間設(shè)備選型配套明細(xì)表第五章管道設(shè)計(jì)

第一節(jié)管道計(jì)算與選用第二節(jié)管道附件與選用第三節(jié)管路布置第六章項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析

第一節(jié)產(chǎn)品成本與售價(jià)第二節(jié)經(jīng)濟(jì)效益第三節(jié)投資回收期五、設(shè)計(jì)要求及安排

1.第12周開始設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生自由組合，每3人1組，于第12周星期5確定設(shè)計(jì)題目并匯總于班長處，由班長將分組及題目報(bào)給老師，教師審查后提出修改意見，各班將修改后的題目及分組情況于第13周前重新交給老師。

2.題目分組確定后即不能中途更改，學(xué)生在第13～14周期間搜集資料，確定產(chǎn)品方案、工藝流程，進(jìn)行物料衡算，初步確定設(shè)備類型及型號，做好繪圖前的準(zhǔn)備工作。

3．第15～17周，學(xué)生集中進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)與繪制工作。

4.工廠設(shè)計(jì)工作必須于第17周周末完成，并于第18周集中上交老師。

六、成績計(jì)算總成績100分其中：設(shè)計(jì)說明書占35%，總平面設(shè)計(jì)圖占10%，設(shè)備工藝流程圖占20%，生產(chǎn)車間設(shè)備布置圖占20%，生產(chǎn)車間管路平面布置圖占10%，簽到及平時(shí)表現(xiàn)占5%。

設(shè)計(jì)實(shí)例一、題目：年產(chǎn)1500t汽水生產(chǎn)車間改(擴(kuò))建工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)范圍

(1)產(chǎn)品方案的確定

(2)產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)

(3)車間平面布置三、產(chǎn)品品種、生產(chǎn)規(guī)模

(1)生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)1500t碳酸飲料

(2)生產(chǎn)品種：①鮮桔汽水

②其他品種汽水四、碳酸飲料流程的確定汽水生產(chǎn)有一次性混合灌裝及二次性混合灌裝工藝。

(一)一次性混合灌裝工藝流程圖1一次性混合灌裝工藝流程

(二)二次性混合灌裝工藝流程圖2二次性混合灌裝工藝流程圖3碳酸飲料生產(chǎn)工藝流程圖五、配方及設(shè)計(jì)

(一)配料順序

糖漿→苯甲酸鈉→甜味劑→檸檬酸→果汁→乳化劑→香精→色素→定容劑所需量

(二)主產(chǎn)品配方鮮桔汽水每百打120瓶(350mL／瓶)

白砂糖35kg桔汁21kg

糖精15.4g檸檬酸0.42kg

苯甲酸鈉56g檸檬黃5.6g

胭脂紅0.7g桔子香精0.49g

按上述配方制澄清型汽水，所用桔汁必須經(jīng)過處理，并盡量保持其果實(shí)色、香、味及營養(yǎng)成分。桔汁生產(chǎn)流程如下：

其他有關(guān)品種，現(xiàn)簡示如下：

1.甲級：汽水配方表單位：瓶(350mL)2.乙級：汽水配方表單位：瓶(350mL)原料

單位數(shù)量比率(%)砂糖g20.85.94糖精g0.0520.01448檸檬酸g0.23～0.350.0656～0.0999香料mL0.350.0999含氣倍(容積)3.5以上原料

單位數(shù)量比率(%)砂糖g143.99糖精g0.0470.0134檸檬酸g0.180.0514香料mL0.250.0714含氣倍(容積)3.5以上六、物料衡算

(一)班產(chǎn)量的確定

(1)本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)量1500t。

(2)本設(shè)計(jì)年生產(chǎn)天數(shù)為350天。

(3)產(chǎn)品合格率按98.5％(取XX廠經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù))，則實(shí)際年產(chǎn)量為：1522.84t。

l500÷98.5％＝1522.84(t／年)(4)平均日產(chǎn)：4.35t

1522.84÷350＝4.35(t／日)(5)采用350mL瓶裝箱，則日產(chǎn)瓶為：12428瓶

4.35×106÷350＝12428(瓶／日)(6)每天按7h生產(chǎn)，則小時(shí)產(chǎn)瓶數(shù)為1775.5瓶

12428÷7≈1775.5(瓶／h)(7)日產(chǎn)箱數(shù)為：517.8箱

12428÷24≈517.8(箱／日)

(8)每分鐘產(chǎn)瓶數(shù)為：29.59瓶

1775.5÷60≈29.59(瓶／min)(9)產(chǎn)品經(jīng)灌裝、壓蓋、裝箱、入庫、驗(yàn)收等損壞及不合格率等取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)2～4％，則每分鐘實(shí)際產(chǎn)量為：30瓶

29.59÷(1～4％)＝30(瓶／min)

所以，設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)能力為30瓶／min以上。

(10)根據(jù)以上計(jì)算，定出每班產(chǎn)量為：525箱／(班·日)30×60×7÷24＝525[箱／(班·日)](11)每班實(shí)際日產(chǎn)量為：4.41t525×24×350×10-6≈4.41[t／(班·日)]

(二)產(chǎn)品方案的確定

(1)按汽水品種：鮮桔汽水常年生產(chǎn)約9個(gè)月(3個(gè)月大修)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)噸位為1000t／年。

(2)其他品種汽水生產(chǎn)約6個(gè)月左右(按5個(gè)月計(jì)算—旺季生產(chǎn))，當(dāng)生產(chǎn)旺季時(shí)，以雙班生產(chǎn)，故全年總月份按單班計(jì)算為14～15個(gè)月，并依鮮桔汁汽水做為設(shè)計(jì)噸位等依據(jù)。其他品種汽水設(shè)計(jì)計(jì)劃噸位為500t。根據(jù)上述指標(biāo)定出本設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案如下；

產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量(t)班產(chǎn)量(t)

1

2

3

4

5

6鮮桔汁汽水

(約)1000

4.41

其他汽水

500

4.41產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量(t)班產(chǎn)量(t)

7

8

9

10

11

12鮮桔汁汽水

(約)1000

4.41其他汽水

500

4.41圖2-10汽水車間平面布置圖

1.成品箱2.裝箱臺3.運(yùn)輸線4.排水溝5.貯水箱(碳酸化水)6.碳酸水混合機(jī)7.CO2鋼瓶8.冷凍貯水箱9.紫外線滅菌器10.砂、棒過濾器11.刷瓶機(jī)12.浸洗(空瓶)機(jī)13.洗手池14.沖瓶機(jī)15.檢空瓶16.灌糖漿機(jī)17.操作傳送線18.混合灌裝機(jī)19.封蓋機(jī)20.光檢成品21.空箱22.空箱空瓶23.水源24.糖漿下料管路緒論一、本課程的目的和任務(wù)

本課程要求大家能夠熟練掌握生物工廠設(shè)計(jì)的基本程序、基本內(nèi)容、設(shè)計(jì)范圍、設(shè)計(jì)方法、步驟、設(shè)計(jì)所應(yīng)遵守的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等。

二、工廠設(shè)計(jì)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和意義

設(shè)計(jì)工作是把科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的一門綜合性的科學(xué)。三、設(shè)計(jì)工作的任務(wù)和內(nèi)容凡是設(shè)計(jì)范圍涉及整個(gè)工業(yè)企業(yè)的，就稱為總體設(shè)計(jì)。比如總平面設(shè)計(jì)、工藝、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣、照明、消防等。一般來講，新建廠房的設(shè)計(jì)屬于總體設(shè)計(jì)。凡是設(shè)計(jì)工作范圍不涉及整個(gè)工業(yè)企業(yè)的全部內(nèi)容，而只是其中一部分或者某一特定設(shè)備，就稱為局部設(shè)計(jì)。一般來講，擴(kuò)建廠房的設(shè)計(jì)屬于局部設(shè)計(jì)。四、工藝設(shè)計(jì)在總體設(shè)計(jì)中的重要性生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)的主導(dǎo)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝專業(yè)是主體專業(yè)，它起著貫穿全過程并且組織協(xié)調(diào)各專業(yè)設(shè)計(jì)的作用，而其它配套專業(yè)是根據(jù)生產(chǎn)工藝提出的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因此，生物工程工廠生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的范圍是負(fù)責(zé)全廠生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)和各生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)，并向各配套專業(yè)人員提供設(shè)計(jì)依據(jù)、提出設(shè)計(jì)要求。工藝專業(yè)向配套專業(yè)提出的要求將作為配套專業(yè)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。五、工廠設(shè)計(jì)工作原則

（一）設(shè)計(jì)工作要圍繞現(xiàn)代化建設(shè)這個(gè)中心，為這個(gè)中心服務(wù)。做到精心設(shè)計(jì)，投資省、技術(shù)新，質(zhì)量好，收效快，回收期短，使設(shè)計(jì)工作符合社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的總原則。（二）設(shè)計(jì)工作必須認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查研究(例如畢業(yè)實(shí)習(xí))。要學(xué)會查閱文獻(xiàn)，收集設(shè)計(jì)必需的技術(shù)基礎(chǔ)資料，加強(qiáng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析工作，深入調(diào)查；與同類型廠先進(jìn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作比較，要善于從實(shí)際出發(fā)去分析研究問題。設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以達(dá)到或超過國內(nèi)同類型工廠生產(chǎn)實(shí)際平均先進(jìn)水平為宜。

(三)積極采用新技術(shù)，力求設(shè)計(jì)在技術(shù)上具有現(xiàn)實(shí)性和先進(jìn)性，在經(jīng)濟(jì)上具有合理性。并根據(jù)設(shè)備和控制系統(tǒng)在資金和供貨可能情況下，盡可能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。

(四)設(shè)計(jì)必須結(jié)合實(shí)際，因地制宜，體現(xiàn)設(shè)計(jì)的通用性和獨(dú)特性相結(jié)合的